JP2002159343A - ブラシ型シール装置 - Google Patents
ブラシ型シール装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
- F16J15/3288—Filamentary structures, e.g. brush seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Brushes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシに差圧が作用するのを阻止するととも
に、ブラシの細線間に流体が侵入するのを阻止すること
により、ブラシの動きを円滑にする。 【解決手段】 複数の細線３を束ねて構成したブラシ２
を、バックプレート５とサイドプレート６との間で挟持
し、ブラシ２の外径端部を両プレート５、６の外周部に
溶接等によって接合する。サイドプレート６とブラシ２
との間の内径端部に弾性部材９を装着し、両者間をシー
ルするとともに、ブラシ２をバックプレート５の方向に
押圧する。ブラシ２とサイドプレート６との間に流体が
回り込むことはないので、ブラシ２に差圧が作用するこ
とはなく、また、ブラシ２は、細線３同士が互いに密着
した状態となるので、細線３間に流体が侵入することは
なく、ブラシ２は他方の部材１０の動きに追従して円滑
に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に円滑に復帰する
ことができ、先端部の摩耗が防止される。
に、ブラシの細線間に流体が侵入するのを阻止すること
により、ブラシの動きを円滑にする。 【解決手段】 複数の細線３を束ねて構成したブラシ２
を、バックプレート５とサイドプレート６との間で挟持
し、ブラシ２の外径端部を両プレート５、６の外周部に
溶接等によって接合する。サイドプレート６とブラシ２
との間の内径端部に弾性部材９を装着し、両者間をシー
ルするとともに、ブラシ２をバックプレート５の方向に
押圧する。ブラシ２とサイドプレート６との間に流体が
回り込むことはないので、ブラシ２に差圧が作用するこ
とはなく、また、ブラシ２は、細線３同士が互いに密着
した状態となるので、細線３間に流体が侵入することは
なく、ブラシ２は他方の部材１０の動きに追従して円滑
に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に円滑に復帰する
ことができ、先端部の摩耗が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、互いに相対運動
（回転運動、往復運動等）する二部材間をシールするシ
ール装置に関し、特に、二部材間をブラシによってシー
ルするブラシ型シール装置に関するものである。
（回転運動、往復運動等）する二部材間をシールするシ
ール装置に関し、特に、二部材間をブラシによってシー
ルするブラシ型シール装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】互いに相対運動（回転運
動、往復運動等）する二部材間をシールするシール装置
には種々のタイプのものがあり、例えば、図９に示すよ
うなブラシ型シール装置が一般に知られている。
動、往復運動等）する二部材間をシールするシール装置
には種々のタイプのものがあり、例えば、図９に示すよ
うなブラシ型シール装置が一般に知られている。
【０００３】すなわち、このブラシ型シール装置１１
は、金属材、合成樹脂材、セラミックス材、又は複合材
等の剛性の高い素材からなる細線１３を複数本束ねて構
成したブラシ１２と、ブラシ１２を保持するバックプレ
ート１５とサイドプレート１６とからなる保持部材１４
とを具えている。
は、金属材、合成樹脂材、セラミックス材、又は複合材
等の剛性の高い素材からなる細線１３を複数本束ねて構
成したブラシ１２と、ブラシ１２を保持するバックプレ
ート１５とサイドプレート１６とからなる保持部材１４
とを具えている。
【０００４】そして、保持部材１４を互いに相対運動
（例えば回転運動）する二部材の一方の部材（固定体
（図示せず））に固定し、この状態でブラシ１２の先端
部を他方の部材２０（回転体）に接触させ、又はブラシ
１２の先端部と他方の部材２０との間に僅かな隙間を形
成することにより、互いに相対運動する二部材間をシー
ルすることができるものである（図９〜図１１参照）。
（例えば回転運動）する二部材の一方の部材（固定体
（図示せず））に固定し、この状態でブラシ１２の先端
部を他方の部材２０（回転体）に接触させ、又はブラシ
１２の先端部と他方の部材２０との間に僅かな隙間を形
成することにより、互いに相対運動する二部材間をシー
ルすることができるものである（図９〜図１１参照）。
【０００５】そして、他方の部材２０が振れ回ったり、
回転による他方の部材２０の変形や温度差などによる他
方の部材２０と一方の部材（固定体）との間の相対的な
寸法差による隙間の変化があったときには、他方の部材
２０の動きに追従してブラシ１２全体が径方向に撓んで
逃げることによりブラシ１２の先端部が摩耗するのを防
止でき、流体の漏れが増加するのを防止できるものであ
る。
回転による他方の部材２０の変形や温度差などによる他
方の部材２０と一方の部材（固定体）との間の相対的な
寸法差による隙間の変化があったときには、他方の部材
２０の動きに追従してブラシ１２全体が径方向に撓んで
逃げることによりブラシ１２の先端部が摩耗するのを防
止でき、流体の漏れが増加するのを防止できるものであ
る。
【０００６】しかしながら、上記のような構成のブラシ
型シール装置１１にあっては、ブラシ１２は、上流側と
下流側との差圧によってバックプレート１５側に強く押
し付けられているため、他方の部材２０が振れ回った
り、回転による他方の部材２０の変形や温度差などによ
る他方の部材２０と一方の部材（固定体）との間の相対
的な寸法差による隙間の変化があったときに、ブラシ１
２とバックプレート１５との間の摩擦抵抗及びブラシ１
２の細線１３間の摩擦抵抗によりブラシ１２が径方向へ
撓んで逃げようとすることが妨げられ、ブラシ１２の先
端部が摩耗してしまう（図１２、図１３参照）。また、
他方の部材２０の膨らみや偏芯が小さくなったときに、
ブラシ１２は、ブラシ１２とバックプレート１５との間
の摩擦抵抗及びブラシ１２の細線１３間の摩擦抵抗によ
りバックプレート１５側に撓んだ状態で保持されてしま
うため、撓んだ状態から元の状態に復帰することが妨げ
られ、ブラシ１２の先端部と他方の部材２０との間の隙
間が増加し、漏れが増加してしまう（図１４、図１５参
照）。さらに、流体圧が作用するブラシ１２の部分はフ
リーの状態となっているため、その部分の細線１３間に
流体が侵入してしまい、漏れ流路となる（図１０参
照）。
型シール装置１１にあっては、ブラシ１２は、上流側と
下流側との差圧によってバックプレート１５側に強く押
し付けられているため、他方の部材２０が振れ回った
り、回転による他方の部材２０の変形や温度差などによ
る他方の部材２０と一方の部材（固定体）との間の相対
的な寸法差による隙間の変化があったときに、ブラシ１
２とバックプレート１５との間の摩擦抵抗及びブラシ１
２の細線１３間の摩擦抵抗によりブラシ１２が径方向へ
撓んで逃げようとすることが妨げられ、ブラシ１２の先
端部が摩耗してしまう（図１２、図１３参照）。また、
他方の部材２０の膨らみや偏芯が小さくなったときに、
ブラシ１２は、ブラシ１２とバックプレート１５との間
の摩擦抵抗及びブラシ１２の細線１３間の摩擦抵抗によ
りバックプレート１５側に撓んだ状態で保持されてしま
うため、撓んだ状態から元の状態に復帰することが妨げ
られ、ブラシ１２の先端部と他方の部材２０との間の隙
間が増加し、漏れが増加してしまう（図１４、図１５参
照）。さらに、流体圧が作用するブラシ１２の部分はフ
リーの状態となっているため、その部分の細線１３間に
流体が侵入してしまい、漏れ流路となる（図１０参
照）。
【０００７】この発明は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、他方の部材が振れ回っ
たり、回転による他方の部材の変形や温度差などによる
他方の部材と一方の部材（固定体）との間の相対的な寸
法差による隙間の変化があったときに、他方の部材の動
きに追従してブラシが径方向に円滑に撓んで逃げること
ができて、ブラシの先端部が摩耗するのを防止できると
ともに、他方の部材の膨らみや偏芯が小さくなったとき
に、ブラシが撓んだ状態から元の状態に円滑に復帰する
ことができて、ブラシの先端部と他方の部材との間の隙
間が増加し、漏れが増加するのを防止でき、さらに、ブ
ラシの細線間に流体が侵入するのを防止できて、侵入し
た流体の圧力によってブラシが他方の部材に押し付けら
れて、ブラシの先端部が摩耗するのを防止できる、ブラ
シ型シール装置を提供することを目的とするものであ
る。
問題点を解決したものであって、他方の部材が振れ回っ
たり、回転による他方の部材の変形や温度差などによる
他方の部材と一方の部材（固定体）との間の相対的な寸
法差による隙間の変化があったときに、他方の部材の動
きに追従してブラシが径方向に円滑に撓んで逃げること
ができて、ブラシの先端部が摩耗するのを防止できると
ともに、他方の部材の膨らみや偏芯が小さくなったとき
に、ブラシが撓んだ状態から元の状態に円滑に復帰する
ことができて、ブラシの先端部と他方の部材との間の隙
間が増加し、漏れが増加するのを防止でき、さらに、ブ
ラシの細線間に流体が侵入するのを防止できて、侵入し
た流体の圧力によってブラシが他方の部材に押し付けら
れて、ブラシの先端部が摩耗するのを防止できる、ブラ
シ型シール装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためにこの発明は、複数本の細線からなるブラシと、
該ブラシを保持する保持部材とを具え、前記保持部材を
互いに相対運動する二部材の一方の部材に固定し、前記
ブラシの先端部を他方の部材に接触させ、又は前記ブラ
シの先端部と他方の部材との間に微小隙間を形成し、こ
れにより、互いに相対運動する二部材間をシールするブ
ラシ型シール装置において、前記保持部材と前記ブラシ
との間に弾性変形可能な弾性部材を設け、該弾性部材の
弾性力により前記ブラシを前記保持部材の方向に押圧す
るとともに、前記ブラシと前記保持部材との間をシール
して両者間に流体が侵入するのを阻止する手段を採用し
たものである。
るためにこの発明は、複数本の細線からなるブラシと、
該ブラシを保持する保持部材とを具え、前記保持部材を
互いに相対運動する二部材の一方の部材に固定し、前記
ブラシの先端部を他方の部材に接触させ、又は前記ブラ
シの先端部と他方の部材との間に微小隙間を形成し、こ
れにより、互いに相対運動する二部材間をシールするブ
ラシ型シール装置において、前記保持部材と前記ブラシ
との間に弾性変形可能な弾性部材を設け、該弾性部材の
弾性力により前記ブラシを前記保持部材の方向に押圧す
るとともに、前記ブラシと前記保持部材との間をシール
して両者間に流体が侵入するのを阻止する手段を採用し
たものである。
【０００９】
【作用】この発明は前記のような手段を採用したことに
より、ブラシは、弾性部材の弾性力によって保持部材の
方向に押圧されて細線同士が互いに密着することにな
る。したがって、細線間に流体が侵入するようなことは
なく、侵入した流体の圧力によってブラシの動きが妨げ
られるようなことはなく、ブラシは他方の部材の動きに
追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から円滑に元の状
態に復帰することになる。また、ブラシと保持部材との
間は弾性部材によってシールされて、両者間に流体が侵
入することが阻止されることになる。したがって、上流
側と下流側との差圧がブラシに作用するようなことはな
く、差圧によってブラシが保持部材側に押し付けられて
ブラシの動きが妨げられるようなことはなく、ブラシは
他方の部材の動きに追従して円滑に撓んだり、撓んだ状
態から円滑に元の状態に復帰することになる。
より、ブラシは、弾性部材の弾性力によって保持部材の
方向に押圧されて細線同士が互いに密着することにな
る。したがって、細線間に流体が侵入するようなことは
なく、侵入した流体の圧力によってブラシの動きが妨げ
られるようなことはなく、ブラシは他方の部材の動きに
追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から円滑に元の状
態に復帰することになる。また、ブラシと保持部材との
間は弾性部材によってシールされて、両者間に流体が侵
入することが阻止されることになる。したがって、上流
側と下流側との差圧がブラシに作用するようなことはな
く、差圧によってブラシが保持部材側に押し付けられて
ブラシの動きが妨げられるようなことはなく、ブラシは
他方の部材の動きに追従して円滑に撓んだり、撓んだ状
態から円滑に元の状態に復帰することになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の実施
の形態について説明する。図１及び図２には、この発明
によるブラシ型シール装置の一実施の形態が示されてい
て、このブラシ型シール装置１は、ブラシ２と、ブラシ
２を保持する保持部材４と、ブラシ２と保持部材４との
間に装着される弾性部材９とを具えている。
の形態について説明する。図１及び図２には、この発明
によるブラシ型シール装置の一実施の形態が示されてい
て、このブラシ型シール装置１は、ブラシ２と、ブラシ
２を保持する保持部材４と、ブラシ２と保持部材４との
間に装着される弾性部材９とを具えている。
【００１１】ブラシ２は、金属材、合成樹脂材、セラミ
ックス材、又は複合材等の剛性の高い素材からなる細線
３を複数本束ねて構成したものである。ブラシ２は、シ
ール対象箇所に応じた形状に形成されるものであって、
環状、半環状、板状等に形成されるようになっている。
この実施の形態においては、相対的に回転運動する二部
材間をシール対象箇所としているので、環状に形成され
るようになっている。
ックス材、又は複合材等の剛性の高い素材からなる細線
３を複数本束ねて構成したものである。ブラシ２は、シ
ール対象箇所に応じた形状に形成されるものであって、
環状、半環状、板状等に形成されるようになっている。
この実施の形態においては、相対的に回転運動する二部
材間をシール対象箇所としているので、環状に形成され
るようになっている。
【００１２】保持部材４は、ブラシ２の形状に応じた形
状に形成されるものであって、環状、半環状、板状等に
形成されるようになっている。この実施の形態において
は、相対的に回転運動する二部材間をシール対象箇所と
しているので、ブラシ２と同様に環状に形成されるよう
になっている。
状に形成されるものであって、環状、半環状、板状等に
形成されるようになっている。この実施の形態において
は、相対的に回転運動する二部材間をシール対象箇所と
しているので、ブラシ２と同様に環状に形成されるよう
になっている。
【００１３】保持部材４は、環状のバックプレート５
と、バックプレート５の一方の側面に溶接、ボルト等の
連結手段によって一体に取り付けられる環状のサイドプ
レート６とから構成されている。この場合、両プレート
５、６は、ほぼ同じ大きさに形成されるようになってい
る。
と、バックプレート５の一方の側面に溶接、ボルト等の
連結手段によって一体に取り付けられる環状のサイドプ
レート６とから構成されている。この場合、両プレート
５、６は、ほぼ同じ大きさに形成されるようになってい
る。
【００１４】サイドプレート６のバックプレート５との
対向面には所定の深さの段部７が全周に渡って環状に設
けられるとともに、この段部７の内周縁部には断面方形
状の弾性部材用溝８が全周に渡って所定の深さで環状に
設けられ、この弾性部材用溝８内に後述する弾性部材９
が装着されるようになっている。
対向面には所定の深さの段部７が全周に渡って環状に設
けられるとともに、この段部７の内周縁部には断面方形
状の弾性部材用溝８が全周に渡って所定の深さで環状に
設けられ、この弾性部材用溝８内に後述する弾性部材９
が装着されるようになっている。
【００１５】バックプレート５とサイドプレート６との
間にはブラシ２が保持されるようになっている。この場
合、ブラシ２は、一方の側面をバックプレート５の一方
の側面に当接させた状態で、外径寄りの部分をバックプ
レート５とサイドプレート６との間で挟持されるように
なっている。また、ブラシ２の外径端部は両プレート
５、６の外周部に溶接等によって一体に接合されるよう
になっている。さらに、ブラシ２の内径端部はバックプ
レート５及びサイドプレート６の内周面よりも内径方向
に所定の長さ突出するようになっている。
間にはブラシ２が保持されるようになっている。この場
合、ブラシ２は、一方の側面をバックプレート５の一方
の側面に当接させた状態で、外径寄りの部分をバックプ
レート５とサイドプレート６との間で挟持されるように
なっている。また、ブラシ２の外径端部は両プレート
５、６の外周部に溶接等によって一体に接合されるよう
になっている。さらに、ブラシ２の内径端部はバックプ
レート５及びサイドプレート６の内周面よりも内径方向
に所定の長さ突出するようになっている。
【００１６】弾性部材９は、断面が略円形状で環状をな
すものであって、弾性変形可能な素材、例えばゴム、合
成樹脂、金属等から形成されるようになっている。そし
て、この弾性部材９の弾性力によりブラシ２の先端部は
バックプレート５の方向に押圧されて細線３同士が互い
に密着するとともに、ブラシ２とサイドプレート６との
間の内径端部がシールされるようになっている。この場
合、ブラシ２が接触するバックプレート５の面及びサイ
ドプレート６の面の表面粗さ、弾性部材９の硬度、弾性
部材９の押し付け荷重などを、ブラシ２の動きを妨げな
い値に設定する。
すものであって、弾性変形可能な素材、例えばゴム、合
成樹脂、金属等から形成されるようになっている。そし
て、この弾性部材９の弾性力によりブラシ２の先端部は
バックプレート５の方向に押圧されて細線３同士が互い
に密着するとともに、ブラシ２とサイドプレート６との
間の内径端部がシールされるようになっている。この場
合、ブラシ２が接触するバックプレート５の面及びサイ
ドプレート６の面の表面粗さ、弾性部材９の硬度、弾性
部材９の押し付け荷重などを、ブラシ２の動きを妨げな
い値に設定する。
【００１７】そして、上記のように構成したこの実施の
形態によるブラシ型シール装置１の保持部材４を互いに
相対運動（例えば回転運動）する二部材の一方の部材
（固定体（図示せず））に固定し、ブラシの細線の先端
部を他方の部材１０（回転体）に接触させ、又はブラシ
２の細線３の先端部と他方の部材１０との間に僅かな隙
間を形成することにより、互いに相対運動する二部材間
をシールすることができるものである。
形態によるブラシ型シール装置１の保持部材４を互いに
相対運動（例えば回転運動）する二部材の一方の部材
（固定体（図示せず））に固定し、ブラシの細線の先端
部を他方の部材１０（回転体）に接触させ、又はブラシ
２の細線３の先端部と他方の部材１０との間に僅かな隙
間を形成することにより、互いに相対運動する二部材間
をシールすることができるものである。
【００１８】そして、他方の部材１０が振れ回ったり、
回転による他方の部材１０の変形や温度差などによる他
方の部材１０と一方の部材（固定体）との間の相対的な
寸法差による隙間の変化があったときには、ブラシ２は
他方の部材１０に押圧されることにより径方向に撓んで
逃げようとする。
回転による他方の部材１０の変形や温度差などによる他
方の部材１０と一方の部材（固定体）との間の相対的な
寸法差による隙間の変化があったときには、ブラシ２は
他方の部材１０に押圧されることにより径方向に撓んで
逃げようとする。
【００１９】この場合、ブラシ２とサイドプレート６と
の間には弾性部材９が装着され、この弾性部材９により
ブラシ２とサイドプレート６との間はシールされている
ので、両者間に流体が回り込んでブラシ２に上流側と下
流側との差圧が作用するようなことはなく、差圧によっ
てブラシ２がバックプレート５側に強く押し付けられて
ブラシ２の動きが妨げられるようなことはない。したが
って、ブラシ２は他方の部材１０の動きに追従して円滑
に径方向に撓んで逃げることができ、ブラシ２の先端部
が摩耗するようなことはなくなる。
の間には弾性部材９が装着され、この弾性部材９により
ブラシ２とサイドプレート６との間はシールされている
ので、両者間に流体が回り込んでブラシ２に上流側と下
流側との差圧が作用するようなことはなく、差圧によっ
てブラシ２がバックプレート５側に強く押し付けられて
ブラシ２の動きが妨げられるようなことはない。したが
って、ブラシ２は他方の部材１０の動きに追従して円滑
に径方向に撓んで逃げることができ、ブラシ２の先端部
が摩耗するようなことはなくなる。
【００２０】また、他方の部材１０の膨らみや偏芯が小
さくなったときには、ブラシ２に上流側と下流側との差
圧が作用するようなことはないので、差圧によってブラ
シ２が撓んだ状態でバックプレート５側に保持され、ブ
ラシ２の動きが妨げられるようなことはなくなる。した
がって、ブラシ２は撓んだ状態から元の状態に円滑に復
帰することができるので、ブラシ２の先端部と他方の部
材１０との間の隙間が増加し、漏れが増加するようなこ
とはなくなる。
さくなったときには、ブラシ２に上流側と下流側との差
圧が作用するようなことはないので、差圧によってブラ
シ２が撓んだ状態でバックプレート５側に保持され、ブ
ラシ２の動きが妨げられるようなことはなくなる。した
がって、ブラシ２は撓んだ状態から元の状態に円滑に復
帰することができるので、ブラシ２の先端部と他方の部
材１０との間の隙間が増加し、漏れが増加するようなこ
とはなくなる。
【００２１】さらに、ブラシ２は、弾性部材９の弾性力
によりバックプレート５の方向に押圧されて細線３同士
が互いに密着した状態となっているので、細線３間に流
体が侵入するようなことはなく、細線３間に侵入した流
体の圧力によってブラシ２が他方の部材１０に強く押し
付けられてブラシ２の動きが妨げられるようなことはな
くなる。したがって、ブラシ２は他方の部材１０の動き
に追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に
復帰することができるので、ブラシ２の先端部が摩耗す
るようなことはなくなる。
によりバックプレート５の方向に押圧されて細線３同士
が互いに密着した状態となっているので、細線３間に流
体が侵入するようなことはなく、細線３間に侵入した流
体の圧力によってブラシ２が他方の部材１０に強く押し
付けられてブラシ２の動きが妨げられるようなことはな
くなる。したがって、ブラシ２は他方の部材１０の動き
に追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に
復帰することができるので、ブラシ２の先端部が摩耗す
るようなことはなくなる。
【００２２】図３〜図８には、この発明によるブラシ型
シール装置の他の実施の形態が示されていて、図３に示
すものは、弾性部材９を断面方形状としたもの、図４に
示すものは、弾性部材９を断面環状としたもの、図５に
示すものは、弾性部材９を断面Ｕ形状としたもの、図６
に示すものは弾性部材９を断面Ｅ形状としたもの、図７
に示すものは弾性部材９を断面略Ｌ形状とするととも
に、弾性部材用溝８を断面Ｉ形状に形成し、その弾性部
材用溝８内に弾性部材９の一端部を嵌合させ、弾性部材
９の他端部をブラシ２に当接させて、ブラシ２をバック
プレート５の方向に押圧したもの、図８に示すものは、
弾性部材９を断面略Ｌ形状とするとともに、弾性部材用
溝８をサイドプレート６の内周面に所定の深さで全周に
渡って環状に形成し、その弾性部材用溝８内に弾性部材
９の一端部を嵌合させ、弾性部材９の他端部をブラシ２
に当接させて、ブラシ２をバックプレート５の方向に押
圧したものである。
シール装置の他の実施の形態が示されていて、図３に示
すものは、弾性部材９を断面方形状としたもの、図４に
示すものは、弾性部材９を断面環状としたもの、図５に
示すものは、弾性部材９を断面Ｕ形状としたもの、図６
に示すものは弾性部材９を断面Ｅ形状としたもの、図７
に示すものは弾性部材９を断面略Ｌ形状とするととも
に、弾性部材用溝８を断面Ｉ形状に形成し、その弾性部
材用溝８内に弾性部材９の一端部を嵌合させ、弾性部材
９の他端部をブラシ２に当接させて、ブラシ２をバック
プレート５の方向に押圧したもの、図８に示すものは、
弾性部材９を断面略Ｌ形状とするとともに、弾性部材用
溝８をサイドプレート６の内周面に所定の深さで全周に
渡って環状に形成し、その弾性部材用溝８内に弾性部材
９の一端部を嵌合させ、弾性部材９の他端部をブラシ２
に当接させて、ブラシ２をバックプレート５の方向に押
圧したものである。
【００２３】そして、これらのブラシ型シール装置１に
あっても、前記のものと同様に、ブラシ２とサイドプレ
ート６との間には弾性部材９が装着されて、この弾性部
材９によりブラシ２とサイドプレート６との間がシール
されるので、両者間に流体が回り込んでブラシ２に上流
側と下流側との差圧が作用するようなことはなく、差圧
によってブラシ２がバックプレート５側に強く押し付け
られてブラシ２の動きが妨げられるようなことはなくな
る。したがって、ブラシ２は他方の部材１０の動きに追
従して円滑に径方向に撓んで逃げることができるので、
ブラシ２の先端部が摩耗するようなことはなくなる。
あっても、前記のものと同様に、ブラシ２とサイドプレ
ート６との間には弾性部材９が装着されて、この弾性部
材９によりブラシ２とサイドプレート６との間がシール
されるので、両者間に流体が回り込んでブラシ２に上流
側と下流側との差圧が作用するようなことはなく、差圧
によってブラシ２がバックプレート５側に強く押し付け
られてブラシ２の動きが妨げられるようなことはなくな
る。したがって、ブラシ２は他方の部材１０の動きに追
従して円滑に径方向に撓んで逃げることができるので、
ブラシ２の先端部が摩耗するようなことはなくなる。
【００２４】また、他方の部材１０の膨らみや偏芯が小
さくなったときには、ブラシ２に上流側と下流側との差
圧が作用するようなことはないので、差圧によってブラ
シ２が撓んだ状態でバックプレート５側に保持されてブ
ラシ２の動きが妨げられるようなことはなくなる。した
がって、ブラシ２は撓んだ状態から元の状態に円滑に復
帰することができるので、ブラシ２の先端部と他方の部
材１０との間の隙間が増加し、漏れが増加するようなこ
とはなくなる。
さくなったときには、ブラシ２に上流側と下流側との差
圧が作用するようなことはないので、差圧によってブラ
シ２が撓んだ状態でバックプレート５側に保持されてブ
ラシ２の動きが妨げられるようなことはなくなる。した
がって、ブラシ２は撓んだ状態から元の状態に円滑に復
帰することができるので、ブラシ２の先端部と他方の部
材１０との間の隙間が増加し、漏れが増加するようなこ
とはなくなる。
【００２５】さらに、ブラシ２は、弾性部材９の弾性力
によりバックプレート５の方向に押圧されて細線３同士
が互いに密着した状態となっているので、細線３間に流
体が侵入するようなことはなく、細線３間に侵入した流
体の圧力によってブラシ２が他方の部材１０に強く押し
付けられてブラシ２の動きが妨げられるようなことはな
くなる。したがって、ブラシ２は他方の部材１０の動き
に追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に
復帰することができるので、ブラシ２の先端部が摩耗す
るようなことはなくなる。
によりバックプレート５の方向に押圧されて細線３同士
が互いに密着した状態となっているので、細線３間に流
体が侵入するようなことはなく、細線３間に侵入した流
体の圧力によってブラシ２が他方の部材１０に強く押し
付けられてブラシ２の動きが妨げられるようなことはな
くなる。したがって、ブラシ２は他方の部材１０の動き
に追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に
復帰することができるので、ブラシ２の先端部が摩耗す
るようなことはなくなる。
【００２６】なお、前記各実施の形態においては、弾性
部材９の断面形状を円形状、方形状、環状、Ｕ形状、Ｅ
形状、Ｌ形状に形成したが、これに限定することなく、
他の断面形状としてもよいものであり、要は、ブラシ２
をバックプレート５の方向に押圧し、ブラシ２とサイド
プレート６との間をシールできる断面形状であれば良い
ものである。また、前記各実施の形態においては、弾性
部材９を環状としたが、円弧状のものを組合せて環状と
しても良いものである。
部材９の断面形状を円形状、方形状、環状、Ｕ形状、Ｅ
形状、Ｌ形状に形成したが、これに限定することなく、
他の断面形状としてもよいものであり、要は、ブラシ２
をバックプレート５の方向に押圧し、ブラシ２とサイド
プレート６との間をシールできる断面形状であれば良い
ものである。また、前記各実施の形態においては、弾性
部材９を環状としたが、円弧状のものを組合せて環状と
しても良いものである。
【００２７】
【発明の効果】この発明は前記のように構成して、保持
部材とブラシとの間に弾性変形可能な弾性部材を設け、
この弾性部材の弾性力によりブラシを保持部材の方向に
押圧するとともに、ブラシと保持部材との間をシールし
てブラシと保持部材との間に流体が侵入するのを阻止し
たことにより、上流側と下流側との差圧がブラシに作用
することがなくなり、差圧によってブラシが保持部材側
に強く押し付けられてブラシの動きが妨げられるような
ことがなくなる。したがって、ブラシは他方の部材の動
きに追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態
に円滑に復帰することができるので、ブラシの先端部が
摩耗するようなことはなく、ブラシの先端部と他方の部
材との間の隙間が増加し、漏れが増加するようなことも
なくなる。さらに、ブラシは、弾性部材により押圧され
ることにより細線同士が互いに密着した状態となるの
で、細線間に流体が侵入し、漏れ流路となることがなく
なる。したがって、ブラシは他方の部材の動きに追従し
て円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に円滑に復
帰することができるので、ブラシの先端部が摩耗するこ
とがなくなる。
部材とブラシとの間に弾性変形可能な弾性部材を設け、
この弾性部材の弾性力によりブラシを保持部材の方向に
押圧するとともに、ブラシと保持部材との間をシールし
てブラシと保持部材との間に流体が侵入するのを阻止し
たことにより、上流側と下流側との差圧がブラシに作用
することがなくなり、差圧によってブラシが保持部材側
に強く押し付けられてブラシの動きが妨げられるような
ことがなくなる。したがって、ブラシは他方の部材の動
きに追従して円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態
に円滑に復帰することができるので、ブラシの先端部が
摩耗するようなことはなく、ブラシの先端部と他方の部
材との間の隙間が増加し、漏れが増加するようなことも
なくなる。さらに、ブラシは、弾性部材により押圧され
ることにより細線同士が互いに密着した状態となるの
で、細線間に流体が侵入し、漏れ流路となることがなく
なる。したがって、ブラシは他方の部材の動きに追従し
て円滑に撓んだり、撓んだ状態から元の状態に円滑に復
帰することができるので、ブラシの先端部が摩耗するこ
とがなくなる。
【図１】この発明によるブラシ型シール装置の一実施の
形態を示した概略断面図である。
形態を示した概略断面図である。
【図２】図１に示すもののブラシの細線の状態を示した
説明図である。
説明図である。
【図３】この発明によるブラシ型シール装置の他の実施
の形態を示した概略断面図である。
の形態を示した概略断面図である。
【図４】この発明によるブラシ型シール装置の他の実施
の形態を示した概略断面図である。
の形態を示した概略断面図である。
【図５】この発明によるブラシ型シール装置の他の実施
の形態を示した概略断面図である。
の形態を示した概略断面図である。
【図６】この発明によるブラシ型シール装置の他の実施
の形態を示した概略断面図である。
の形態を示した概略断面図である。
【図７】この発明によるブラシ型シール装置の他の実施
の形態を示した概略断面図である。
の形態を示した概略断面図である。
【図８】この発明によるブラシ型シール装置の他の実施
の形態を示した概略断面図である。
の形態を示した概略断面図である。
【図９】従来のブラシ型シール装置の一例を示した概略
断面図である。
断面図である。
【図１０】図９に示すもののブラシの細線の状態を示し
た説明図である。
た説明図である。
【図１１】図９に示すブラシ型シール装置であって、他
方の部材が正常に回転しているときのブラシと他方の部
材との関係を示した部分側面図である。
方の部材が正常に回転しているときのブラシと他方の部
材との関係を示した部分側面図である。
【図１２】図９に示すブラシ型シール装置であって、他
方の部材が振れ回ったり、回転による他方の部材の変形
や温度差などによる他方の部材と一方の部材（固定体）
との間の相対的な寸法差による隙間の変化があったとき
のブラシと他方の部材との関係を示した概略断面図であ
る。
方の部材が振れ回ったり、回転による他方の部材の変形
や温度差などによる他方の部材と一方の部材（固定体）
との間の相対的な寸法差による隙間の変化があったとき
のブラシと他方の部材との関係を示した概略断面図であ
る。
【図１３】図１２に示すものの部分側面図である。
【図１４】図９に示すブラシ型シール装置であって、他
方の部材の膨らみや偏芯が小さくなったときのブラシと
他方の部材との関係を示した概略断面図である。
方の部材の膨らみや偏芯が小さくなったときのブラシと
他方の部材との関係を示した概略断面図である。
【図１５】図１４の部分側面図である。
１、１１……ブラシ型シール装置 ２、１２……ブラシ ３、１３……細線 ４、１４……保持部材 ５、１５……バックプレート ６、１６……サイドプレート ７……段部 ８……弾性部材用溝 ９……弾性部材 １０、２０……他方の部材
Claims (1)
- 【請求項１】 複数本の細線からなるブラシと、該ブラ
シを保持する保持部材とを具え、前記保持部材を互いに
相対運動する二部材の一方の部材に固定し、前記ブラシ
の先端部を他方の部材に接触させ、又は前記ブラシの先
端部と他方の部材との間に微小隙間を形成し、これによ
り、互いに相対運動する二部材間をシールするブラシ型
シール装置において、前記保持部材と前記ブラシとの間
に弾性変形可能な弾性部材を設け、該弾性部材の弾性力
により前記ブラシを前記保持部材の方向に押圧するとと
もに、前記ブラシと前記保持部材との間をシールして両
者間に流体が侵入するのを阻止することを特徴とするブ
ラシ型シール装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000359129A JP2002159343A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | ブラシ型シール装置 |
| US09/991,637 US6655692B2 (en) | 2000-11-27 | 2001-11-26 | Brush seal device |
| EP01309952A EP1209385B1 (en) | 2000-11-27 | 2001-11-27 | Brush seal device |
| DE60114548T DE60114548T2 (de) | 2000-11-27 | 2001-11-27 | Bürstendichtungsanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000359129A JP2002159343A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | ブラシ型シール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002159343A true JP2002159343A (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18830938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000359129A Pending JP2002159343A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | ブラシ型シール装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6655692B2 (ja) |
| EP (1) | EP1209385B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002159343A (ja) |
| DE (1) | DE60114548T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052662A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | General Electric Co <Ge> | コンプライアントシールの方法及び装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7413194B2 (en) * | 2004-10-28 | 2008-08-19 | Rolls-Royce Plc | Pressure balanced annular seal |
| US20060249911A1 (en) * | 2005-05-04 | 2006-11-09 | General Electric Company | Abradable and/or abrasive coating and brush seal configuration |
| GB0705671D0 (en) * | 2007-03-24 | 2007-05-02 | Cross Mfg Co 1938 Ltd | A seal |
| US20080296846A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Eaton Corporation | Static outside diameter brush seal assembly |
| US20090087307A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Honeywell International, Inc. | Reduced pressure load finger seal assembly |
| DE102008006485A1 (de) * | 2008-01-29 | 2009-07-30 | Mtu Aero Engines Gmbh | Bürstendichtung und Verfahren zur Montage einer Bürstendichtung |
| US8632074B2 (en) * | 2008-07-14 | 2014-01-21 | Cross Manufacturing Company (1938) Limited | Method of forming a brush seal |
| US8690158B2 (en) * | 2010-07-08 | 2014-04-08 | Siemens Energy, Inc. | Axially angled annular seals |
| US9206904B2 (en) | 2010-07-08 | 2015-12-08 | Siemens Energy, Inc. | Seal including flexible seal strips |
| JP5595259B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-09-24 | 三菱重工業株式会社 | 軸シール装置及びこれを備える回転機械 |
| CN102581486B (zh) * | 2012-02-06 | 2014-08-20 | 江苏透平密封高科技有限公司 | 刷式密封激光渗透打点焊接方法 |
| CN105562885B (zh) * | 2016-02-19 | 2017-11-10 | 江苏拓平密封科技有限公司 | 基于钴粉填缝及3d打印技术的刷式密封焊接方法 |
| US10844741B2 (en) | 2016-11-21 | 2020-11-24 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Brush seal assembly and method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2250790B (en) * | 1990-12-12 | 1994-04-27 | Rolls Royce Plc | Brush seal |
| GB2258277B (en) * | 1991-07-29 | 1995-02-22 | Europ Gas Turbines Ltd | Brush seals |
| US5568931A (en) * | 1992-08-20 | 1996-10-29 | General Electric Company | Brush seal |
| GB9525212D0 (en) * | 1995-12-09 | 1996-02-07 | Rolls Royce Plc | Brush seal |
| GB9801864D0 (en) * | 1998-01-30 | 1998-03-25 | Rolls Royce Plc | A seal arrangement |
-
2000
- 2000-11-27 JP JP2000359129A patent/JP2002159343A/ja active Pending
-
2001
- 2001-11-26 US US09/991,637 patent/US6655692B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-27 DE DE60114548T patent/DE60114548T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-27 EP EP01309952A patent/EP1209385B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052662A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | General Electric Co <Ge> | コンプライアントシールの方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60114548T2 (de) | 2006-07-20 |
| EP1209385B1 (en) | 2005-11-02 |
| DE60114548D1 (de) | 2005-12-08 |
| US20020063391A1 (en) | 2002-05-30 |
| US6655692B2 (en) | 2003-12-02 |
| EP1209385A3 (en) | 2003-10-29 |
| EP1209385A2 (en) | 2002-05-29 |
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